Mg改性对Co/γ-Al2O3-TiO2催化燃烧丙烷性能影响

作者：刘照; 程丽军; 胡鑫; 袁善良; 薄其飞; 张彪; 蒋毅^*

来源：燃料化学学报, 2020, 48(07): 867-874.

• Co3O4
• MgAl2O4尖晶石
• 催化燃烧
• 丙烷
• 相互作用

采用分步浸渍法制备了系列Mg改性的Co/γ-Al2O3-TiO2催化剂,通过X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DR-UV-vis)、N2吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)和H2程序升温还原(H2-TPR)等技术对催化剂进行表征,并考察了其对丙烷燃烧的催化性能。结果表明,Co在原始γ-Al2O3-TiO2载体和Mg改性MgO/γ-Al2O3-TiO2载体上均以Co3O4的形式存在;Mg掺入后与Al2O3作用形成MgAl2O4尖晶石,改善了载体的织构性质,提升了Co3O4在催化剂载体表面的暴露数量和分散程度。此外,MgAl2O4与Co3O4相互作用提升了Co3O4颗粒表面Co3+/Co2+和Oads/Olatt的比例,并削弱了Co-O键键能,从而提升了其对丙烷的催化燃烧活性。当Mg负载量为15%(质量分数)时,在Co/MgO(15%)/γ-Al2O3-TiO2催化剂上进行丙烷燃烧,丙烷90%转化率的温度比无Mg掺杂的Co/γ-Al2O3-TiO2催化剂的降低了45℃,并且连续反应40 h其活性保持稳定。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院成都有机化学研究所